Question

5．如圖所示，一物體受到的重力為100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知拉力F=5N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則兩秒內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離是1.2m，拉力的功率是3W，物體受到水平面的摩擦力是12N．

Answer 1

分析 （1）由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)：n=3，根據(jù)s=vt求得2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離；
（2）由功率公式P=Fv求出拉力的功率；
（3）根據(jù)機(jī)械效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{fs}{Fns}$=$\frac{f}{nF}$求出摩擦力．

解答 解：（1）由圖可知，動(dòng)滑輪上繩子的有效股數(shù)：n=3，
則2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離：s_繩=v_繩t=3×0.2m/s×2s=1.2m；
（2）繩子自由端移動(dòng)的速度：v_繩=nv_物=3×0.2m/s=0.6m/s，
拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩=5N×0.6m/s=3W；
（3）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{fs}{Fns}$=$\frac{f}{nF}$得，摩擦力：f=nηF=3×80%×5N=12N．
故答案為：1.2；3；12．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)機(jī)械效率計(jì)算公式及其變形公式的理解和掌握，知道克服物體摩擦力做的功為有用功是解決此題的關(guān)鍵．